植物中隱藏的神奇數學公式
植物中有很多密集生長的現象,但彷彿雜亂無章的排列當中,隱藏著大自然最優化的選擇,那就是按照斐波那契數列形成的黃金分割。
背景介紹,斐波那契&黃金分割
斐波那契數列(Fibonacci sequence),又稱黃金分割數列,因數學家列昂納多·斐波那契以兔子繁殖為例子而引入,故又稱為「兔子數列」,指的是這樣一個數列: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144……這個數列有個特徵,就是每一項都等於前兩項之和。
黃金分割由畢達哥拉斯提出,是指將整體一分為二,較大部分與整體部分的比值等於較小部分與較大部分的比值,其比值約為0.618。這個比例被公認為是最能引起美感的比例,因此被稱為黃金分割。
植物中的斐波那契和黃金分割
向日葵
向日葵的大花盤,葵花籽密集排列,仔細觀察,這些葵花籽的排列是有規律的,呈螺旋狀排列,沿著順時針和逆時針的曲線發散。
小一點兒的花盤,順時針有13條,逆時針有21條,大一些的花盤,順時針有34條,逆時針有55條,但一般不會超過89和144。這些數字都是斐波那契數列中的數字。
同時,這些發散曲線的螺旋角一般在137.5度,因為137.5=360-360*0.618,所以這個角度又被稱為黃金角度。
植物中符合斐波那契數列和黃金分割的植物代表還很多,比如
車前草,兩個相鄰葉片之間的角度為137.5度,為了儘可能大面積接受陽光。
羅馬花椰菜,就跟佛祖頭上的陀螺一樣,也是呈現斐波那契數列的螺旋發散弧線。
多葉蘆薈,又名螺旋蘆薈,葉片呈成螺旋狀排列。
另外像松果、菠蘿,花瓣,葉子的排序,也都符合斐波那契數列的排列。
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